Question

азот массой 0.95 кг расширяется по изобаре при абсолютном давлении 0.60 мпа так,что температура его повышается от t1-100 до t2-600. найти конечный объем азота ,совершенную им работу и подведенную теплоту.

Answer 1

РV=mR(T1-T2)/M
V=mR(T1-T2)/MP
V=0,95×8,31×(600-200)/14×600
V=11780/8400=1,4

Answer 2

Для решения этой задачи нам пригодится закон идеального газа, который утверждает, что давление и объем идеального газа связаны следующим образом:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Где: P1 - начальное давление (в Паскалях) V1 - начальный объем (в м^3) T1 - начальная температура (в Кельвинах) P2 - конечное давление (в Паскалях) V2 - конечный объем (в м^3) T2 - конечная температура (в Кельвинах)

Сначала нам нужно перевести абсолютное давление из мегапаскалей в паскали и температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

P1 = 0.60 МПа = 0.60 * 10^6 Па T1 = t1 + 273.15 = 100 + 273.15 К T2 = t2 + 273.15 = 600 + 273.15 К

Подставим эти значения в уравнение закона идеального газа:

(0.60 * 10^6 Па) * V1 / (100 + 273.15 К) = (0.60 * 10^6 Па) * V2 / (600 + 273.15 К)

Теперь давление и объем азота остаются неизменными, так как процесс происходит при постоянном давлении, поэтому:

(0.60 * 10^6 Па) * V1 / (100 + 273.15 К) = (0.60 * 10^6 Па) * V2 / (600 + 273.15 К)

Умножим обе стороны на (100 + 273.15 К), чтобы избавиться от дроби:

(0.60 * 10^6 Па) * V1 = (0.60 * 10^6 Па) * V2 * (100 + 273.15 К)

Теперь давление и объем сокращаются, и остается:

V1 = V2 * (100 + 273.15 К)

Теперь мы можем выразить V2:

V2 = V1 / (100 + 273.15 К)

V2 = V1 / 373.15 К

Теперь, чтобы найти конечный объем азота, нам нужно знать начальный объем (V1). Он не предоставлен в вашем вопросе, поэтому мы не можем вычислить конечный объем без этой информации.

Чтобы найти работу, которую совершил азот, используем следующее выражение:

Работа (W) = P * ΔV

Где: W - работа (в джоулях) P - давление (в Паскалях) ΔV - изменение объема (в м^3)

Так как у нас изохорический процесс (давление не меняется), то:

W = P * ΔV = (0.60 * 10^6 Па) * (V2 - V1)

Но опять же, чтобы найти работу, нам нужно знать начальный объем (V1). Если вы предоставите значение V1, мы сможем рассчитать работу (W).

Чтобы найти подведенную теплоту (Q), мы можем использовать первый закон термодинамики:

ΔU = Q - W

Где: ΔU - изменение внутренней энергии газа (в джоулях) Q - подведенная теплота (в джоулях) W - работа (уже вычислена) Если изменение внутренней энергии известно, можно найти подведенную теплоту.

Если у вас есть начальный объем V1, пожалуйста, укажите его, и я с удовольствием помогу вам рассчитать конечный объем, работу и подведенную теплоту.